工业4.0的预测性维护包括（工业4.0的预测性维护包括哪些）

工业4.0 一般指的是由人工智能(AI)、机器学习(ML)、超大规模云计算、工业物联网(IIoT) 和智能机器人等先进技术驱动的自动化流程的演变。

工业4.0 的支持者预计它将对经济、企业、就业和整个社会产生颠覆性和变革性的影响。

许多人预测，第四次工业革命将不同于以往的革命，因为它将影响工作的性质以及我们日益互联的社会的未来。我们的工作方式、训练方式、教育方式、玩耍方式以及生活方式都将发生改变。但我们准备好了吗？

我们中的许多人都记得在小学时学习过第一次工业革命，但我们一直生活在一个同样充满活力的时代，各种业务流程似乎每隔几年就会发生变化。

低成本基因测序和CRISPR（成簇规律间隔的短回文重复序列）等技术极大地扩展了我们编辑生命构建模块的能力。人工智能正在增强几乎每个行业的流程并增强人类技能。神经技术在帮助我们理解认知和影响大脑健康方面正在取得前所未有的进展。现在，人工智能正在应用于工业自动化，并颠覆已有百年历史的交通和制造范式。

工厂曾一度计划每年停工一次，以便让员工有时间下线休息。这些中断还可以进行日常维护和新机器的安装。典型的定期维护中断可能会持续一两周，而新产品的推出可能需要大量的重组，并且可能需要一个月或更长时间。

如今，工厂的目标是实现最近无法实现的灵活性水平。他们需要提高产能以满足需求高峰，在供应链流量波动时缩减产能，然后立即恢复产能以利用业务条件。

工业4.0 将模糊物理、数字和生物领域之间的界限，使我们能够构建一个新的虚拟世界，并从中指导物理世界。新一波成熟技术将使我们能够连接生产设备，并使该设备能够与我们（以及我们的信息系统）实时交互。

自动化工厂的预测性维护

工业机器人系统机械部件的振动水平增加通常表明需要维修。工厂操作员需要找到一种方法来提高振动意识，并使用人工智能/机器学习分析来解释数据并及时解决问题。这是许多工业4.0 倡导者所渴望的预测性维护的相当标准的解释。

过去，服务计划是使用纸质日志文件制定的，间隔时间往往由主管根据他们的经验和操作感觉任意确定。随着现代制造业中的机器人系统变得越来越复杂，工厂经理需要实时了解其维护要求以及日常和关键服务计划，以避免服务中断。

多年来，制造和服务人员已经习惯了计算机化维护管理系统(CMMS) 和以可靠性为中心的维护(RCM) 方法所带来的进步，这些方法由操作数据提供信息。向预测性维护模型的转变将融入大量新数据，以提供前所未有的见解和行动。

现代工厂综合解决方案

运营资产的高度感知状态以及相关的状况和性能数据收集对于智能工厂的发展至关重要。这些不断增加的数据量最好在边缘立即进行分析。

Microchip 为Linux 应用提供完全集成、最先进的技术解决方案，可轻松应用于演进式设计。我们将所有的点连接起来，使我们的客户能够以智能、互联和安全的方式高效地设计下一代解决方案。

对于那些管理传感器网络、同时控制机器人系统并通过人机界面(HMI) 报告数据的人来说，物联网技术的这种应用是理想的选择。

应对自动化挑战的综合方法

将适当的Microchip 微控制器和微处理器系列与我们易于使用的开发工具相结合，使开发人员能够为预测性维护应用创建最佳设计，而不会出现集成度较低的方法可能遇到的问题。风险、更高的系统成本和更慢的上市时间。

例如，我们的SAMA5D27 MPU 可用于驱动典型工厂自动化场景中的机器人操作，例如移动、切割、弯曲、压制或连接零件或零件。 SAMA5D27 还可以收集和处理传感器数据、报告其运行状态、支持命令、提供紧急关闭模式并监控其环境以获取可操作的维护相关信息。传感器通过基于SAMR30M 模块的sub-GHz 网络连接到网关，该模块支持IEEE 802.15.4 PHY 协议。

利用微芯片技术进行预测性维护

预测性维护的先进功能现已被世界各地的工厂采用。最先进的神经网络和嵌入式传感器用于准确预测各种工业、制造、消费、汽车和其他应用中使用的设备的潜在维护问题。我们通过一系列解决方案轻松利用物联网，这些解决方案可监控和检测可能影响现场工业设备性能的磨损和操作异常，同时实施智能控制来管理负载并减少浪费的电力。预测性维护可减少停机时间和维修成本，同时延长设备寿命并确保输出质量。

通过与行业领先的解决方案提供商合作，我们可以提供完整的预测性维护解决方案，该解决方案使用多个传感器、考虑极端振动传感并支持先进的AI/ML 功能和特性。

我们提供专门的内部Linux 应用程序团队，以长期支持(LTS) Linux 版本为目标，并为官方LTS 内核提供支持，以降低风险和开发时间。我们可以根据您的产品组合中的关键要素，通过整体解决方案方法为您的预测性维护项目提供这套集成解决方案：

Microchip PIC32 微控制器

我们的PIC32 系列低引脚数32 位PIC32 微控制器可在仅83 MHz 的频率下提供50 DMIPS 性能，并具有适合成本敏感型通用检测的外设组合。 PIC105MX32/MX1 MCU 的额定工作温度高达2C，并包含一个集成硬件外设，用于添加mTouch 电容式触摸按钮或高级传感器。

Microchip SAMA5D27 微处理器

SAMA5D27 是一款高性能、低功耗嵌入式微处理器(MPU)，运行频率高达500 MHz，支持多种存储器，例如DDR2、DDR3L、LPDDR2、LPDDR3 以及QSPI 和e.MMC 闪存。该器件集成了用于连接和用户界面应用的强大外设，并提供了高级安全功能。 SAMA5D27 适用于扩展工业温度范围运行（-40C 至105C 外部温度）。

Microchip Wi-Fi 控制器和SAMR30 Sub-GHz 微控制器

我们的集成解决方案采用行业领先的Wi-Fi 控制器和sub-GHz 微控制器以及全面的固件生态系统，可通过Amazon Web Services、Microsoft Azure 和Google Cloud 平台实现传感器到云的连接。

我们的IEEE 802.11 b/g/n IoT 网络控制器提供可靠的Wi-Fi 和网络功能，并以最少的资源需求连接到任何SAM 或PIC MCU。这些器件具有完全集成的功率放大器、LNA、开关和电源管理功能，并且还提供内部闪存来存储固件。

我们的低功耗SAM R30 系列在ISM 频段的sub-GHz 通道中使用IEEE 802.15.4。其超低功耗睡眠模式功耗低于1 uA，还使您的产品能够满足标准定义的功能，几乎永远处于睡眠状态。

通过将我们的Wi-Fi 产品组合与专用的Linux 生态系统相结合，我们进一步简化了客户的开发流程。除了AWS-IoT 和AWS-Greengrass 功能之外，我们还可以提供与Google Cloud 和Microsoft Azure 方法的集成。

Microchip 信任平台和ECC608B 安全元件

我们的信任平台是一种经济高效且灵活的解决方案，可将我们的安全元素融入您的设计中并加快您的上市时间。信任平台由一组预先配置、预配置或完全可定制的安全元素组成。凭证是利用我们设施中安装的硬件安全模块(HSM) 在每个安全元件的边界内生成的。这些设备还配备了硬件和软件开发工具，使原型设计变得简单并快速跟踪您的开发。

ATECC608B 是我们Crypto-Authentication 产品组合中的一个安全元件，具有先进的椭圆曲线加密(ECC) 功能。该设备内置ECDH 和ECDSA，可以轻松为具有运行加密/解密算法的MCU 或MPU 的系统提供保密性、数据完整性和身份验证等全方位的安全性，以适应快速增长的物联网市场。理想的选择。与所有Microchip CryptoAuthentication 产品一样，新型ATECC608A 使用超安全的基于硬件的加密密钥存储和加密对策，消除了与软件缺陷相关的潜在后门。

审稿编辑：郭婷